探尋科學巨匠伽利略

黃立人

十月底到十一月中旬用了近半個月的時間到意大利遊覽了幾個地方，包括羅馬、弗洛倫薩和威尼斯幾個名勝地。意大利是歐洲14到17世紀間文藝復興運動的發祥地，其結果導致了中古時代的結束並開啟了人類的近代時期。在弗洛倫薩和威尼斯期間，特意探尋了文藝復興時代的科學泰斗意大利天文學家、物理學家伽利略的蹤跡。小時候讀《十萬個為什麼》便開始知道了哥白尼和伽利略的故事，對伽利略更多地了解是他在比薩斜塔所做的那次“自由落體運動”的成功實驗。鮮有熟悉的是他在1609年發明了人類歷史上第一台天文望遠鏡的具體詳情。按其原理所做成的望遠鏡被學界稱之為“伽利略望遠鏡”，簡單地講就是由“放大鏡”和“放小鏡”組合成像的傳統望遠鏡。

在文藝復新時代的1609年8月21日那天，伽利略帶着那架堪稱當時世界上最強大的天文望遠鏡，與威尼斯總督萊昂納多·唐一起爬上了威尼斯聖馬可廣場上的鐘樓最頂層，乘着夜色將望遠鏡聚焦瞄準了窗外天空的月球，向總督和陪同者們展示了月球表面起伏不平的環形山脈。

威尼斯馬可廣場上的鐘樓

這次舉動是人類科學史上一次劃時代的一步，被科學史定義為是近代科技的起點。四百年後為紀念此項開拓性創舉，2003年國際天文聯合會大會上決議將2009年訂為全球天文年。2007年伽利略的祖國意大利向聯合國教科文組織和聯合國發起動議，2007年12月19日，在聯合國第62屆大會上，通過第62/200號決議：宣布將2009年訂為全球天文年，並由聯合國教科文組織作為領導機構，國際天文聯合會負責執行，協調世界各天文組織共同參與。為此在鐘樓頂層當年伽利略架設望遠鏡的位置上方特意懸掛有一塊如下圖的紀念牌，

聖馬可鐘樓上的紀念牌

牌上的譯文大意為：

1609年8月21日，伽利略·伽利萊從這裡開始，用望遠鏡拓寬了人類的視野

四百年後立

從此，人類對宇宙的認知從原來固有觀念開始發生改變，解放了思想，開啟了天文學和近代自然科學發展的新時代。

聖馬可鐘樓高98.6公尺，構造簡單，下半部是由磚塊構成的巨大柱狀建築，每邊長12公尺，高50公尺；上方則為拱形鐘樓，共放置了5座鐘，拱形鐘樓的上方是方形建築，外牆分別由威尼斯正義女神和獅子雕塑裝飾，鐘樓的最上方則是金字塔狀的尖塔，頂端上是一個金色天使加百利形狀的風向標。聖馬可鐘樓史上歷次倒塌又重建，現在看到的聖馬可鐘樓的造型是在1514年建造的。1902年7月，聖馬可鐘樓的北面出現了開裂徵兆，裂縫在幾天內迅速擴大，最終在7月14日星期一上午9點45分完全倒塌。我們現在能看到的是在1912年加固重建後的鐘樓。鐘樓裝上了可直接上下頂樓的電梯，不必再爬懸梯。從鐘樓頂層是圍繞報時鐘的寬大迴廊，可以俯瞰威尼斯城四周的遠景。

從鐘樓上俯瞰威尼斯

塔頂處伽利略觀天處的旁邊便是那口通過機械手定時敲鐘報時的巨大古鐘。照片拍下了機械鐘錘及其傳動部分的裝置結構。

馬可廣場鐘樓上的機械化報時古鐘

儘管漢斯才是傳統望遠鏡的第一發明人，但伽利略卻是成功地將望遠鏡用於天文觀測的第一人。伽利略製作的天文望遠鏡的放大倍率為33倍，他不僅用那台望遠鏡發現了月球表面凹凸不平的環形山，並且進一步觀察到有四顆衛星圍繞着木星旋轉。伽利略就木星衛星的發現引發了天文學的一場革命，並持續至今。一個小行星圍繞着大行星運轉的觀點不符合當時亞里士多德的宇宙觀，後者認為所有天體都是圍繞着地球運轉的，即傳統宗教的“地心說”。此後據此還發現其他一系列支持“日心說”的開創性成果。伽利略為堅持自己的發現，即地球是圍繞太陽旋轉的“日心說”理論而付出了慘痛的代價。1632年9月，伽利略被傳喚到羅馬接受宗教法庭的審訊。次年宗教裁判庭6月22日判決伽利略“有強烈異端嫌疑”，即聲稱太陽在宇宙的中心，地球不是中心而且在運動着的觀點與神聖經文相悖。異端審判庭宣布將他正式拘捕，翌日起終身軟禁在家中。同時查禁他所有的著作並不准再繼續著書。

這次去威尼斯前先到弗洛倫薩聖十字教堂拜祭了伽利略墓。聖十字教堂是羅馬天主教派別方濟各會在意大利佛羅倫薩的主要教堂，在這裡安葬着許多最傑出的意大利人，因而被稱為“意大利的先賢祠”。伽利略墓就在弗洛倫薩聖十字教堂大殿內。

弗洛倫薩聖十字教堂大殿

弗洛倫薩聖十字教堂大殿中的伽利略墓

1642年1月8日伽利略逝世，終年77歲。托斯卡納大公 斐迪南二世希望把他葬在佛羅倫薩聖十字大殿，挨着他的父親及其他先祖們，並為他樹立一座大理石紀念陵墓。由於教廷對伽利略的 “有強烈異端嫌疑” 判決，使得此舉遭到教宗烏爾班八世和他的侄子佛朗西斯·巴貝日尼樞機的抗議，該計劃被否決。因此，伽利略去世後一直被葬在聖殿南翼與聖物儲藏室之間走廊末端的初學生禮拜堂隔壁的小屋旁。直到1737年，伽利略的紀念碑才被重新樹立，他的遺體被改葬在聖殿。

1992年10月31日，教宗若望·保祿二世代表教會對伽利略事件的處理方式表示遺憾，並根據宗教文化議會的研究結果，發表了一份聲明承認教會對伽利略在科學的錯誤判決。2008年3月，宗教科學院院長尼古拉·加比伯宣布計劃在梵蒂岡城牆上樹立伽利略的雕像，以示對他的紀念。同年12月，即伽利略的第一次利用望遠鏡進行觀測的400周年紀念日上，教宗本篤十六世讚揚了伽利略對天文學的貢獻。令人遺憾的是一個月後，宗教文化院長加弗科·拉瓦錫卻表示在梵蒂岡城牆上樹立伽利略雕塑一事被擱置了。

伽利略墓聖壇上的雕像

近觀伽利略塑像，他左手按着一顆鐵球，右手握着一隻望遠鏡，象徵着偉人最有開拓性的兩項科研成果，即物理學的“自由落體運動”實驗和天文學開啟使用望遠鏡來觀測天體運動。

伽利略·伽利萊（1564年2月15日－1642年1月8日），享年77歲，意大利物理學家、數學家、天文學家及哲學家，科學革命中的重要人物。伽利略被譽為“現代觀測天文學之父”、“現代物理學之父”、科學方法之父、“科學之父”及“現代科學之父”。

伽利略在自然科學上貢獻一直影響到現代科學的發展，阿爾伯特·愛因斯坦曾作出如下評價：“通過純粹邏輯手段得出的命題對於現實來說是完全空洞的。因為伽利略意識到了這一點，特別是因為他將其引入了科學世界，所以他是現代物理學之父——實際上，整個現代科學之父。”

史蒂芬·霍金也說：“自然科學的誕生要歸功於伽利略。”